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触媒转化器
图片来自 sscar

触媒转换器，又称催化转换器（catalytic converter），安装于汽车废气排放系统中，含有铂、钯及铑等贵金属作为触媒，利用催化机制减少有害废气，如碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）等、以利环境保护的一个装置。

概述

一般人大多认为，触媒只应用在石油化学或特用化学品的工业制程中。事实上，利用触媒的催化反应已广泛地应用在人类居家生活环境上，主要的目的是用来改善人类居住环境品质，有效防止其污染源持续恶化与扩大，故开发出许许多多的方法以处理污染源中的有害气体，当中最实用并受瞩目的无疑是利用触媒转化器进行废气之处理。

排气净化

催化转换器是利用催化剂的作用将排气中的CO、HC 和 NOx 转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，也称作催化净化转换器。金属铂、钯或铑均可作催化剂。在化学反应过程中，催化剂只促进反应的进行，不是反应物的一部分，所以一般情形下，催化转化器寿命可达十数年。

原理

近年来温室效应席卷全球，地球村的各位研究学者也重视到环境遭受污染的严重性，然而造成温室效应的众多污染源当中，以全球汽机车所燃烧的化石燃料及工厂烟囱所排放之废气最为大宗。

光学雾危害呼吸系统

于特定温度下借由触媒活性作用将所排放废气中之一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOx）及碳氢化合物（HC）等有害气体处理掉，避免有害气体排放到大气中借由太阳光照射后生成光化学雾，导致更严重的空气污染以及危害人民的呼吸系统。

特性

触媒又称催化剂，是一种化学物质，能降低化学反应的能障，促使反应的发生或加速反应的速率，但本身在反应前后没有改变，也不会减少。更奇妙的是同样的反应物，若使用不同的触媒，却可以得到不同的产物，也就是触媒可以引导反应的进行路径，改变化学反应的选择性。触媒像媒人撮合佳偶一样，分子可以因与它接触发生反应，而生成产物；反应可以因它的催化而速率加快或在较低温度下进行；甚至可以由于它的介入，改变反应途径，生成价值更高的产品。

触媒的组成

• 活性成分：触媒的主要成分,目前选择仅能靠经验。
  
• 载体：触媒的骨架,主要由分散剂、粘著剂和支撑体组成。考量的重点为比表面积、孔洞性质、酸碱用性、热导性质、机械强度等。助触媒：加到触媒上的少量物质，本身的活性很低，但添加少量后可改变触媒的化合形态与物理结构。

触媒催化反应步骤

非均相触媒进行催化反应可分为七个步骤（以气/固反应为例）：

1. 反应物由气流扩散到触媒表面（通过停滞层）。
2. 反应物扩散通过载体孔洞到达活性中心。
3. 反应物被活性中心吸附。
4. 反应物在活性中心上反应形成生成物。
5. 生成物由活性中心脱附。
6. 生成物扩散通过载体孔洞到达触媒表面。
7. 生成物由触媒表面扩散到气流中。

故障情形

触媒转换器若运作不当，其所散发出的气体，就像是在车内放了许久的腐败鸡蛋味。当车主闻到“硫磺味”时，就要多多注意是否触媒转换器有故障的疑虑。催化转换器主要利用催化剂帮助引擎废气经过数种不同的化学反应，进而转换成较不污染环境的物质，倘若此装置运作不当，其所散发出的气体就像是在车内放了许久的腐败鸡蛋味，可想而知相当难闻。最直接的处理方式就是找出旧装置故障的原因、替换一组新的触媒转换器。